一、溫度調(diào)節(jié)原理

（一）制冷系統(tǒng)工作原理

壓縮機(jī)制冷循環(huán)
耐寒耐濕熱折彎試驗(yàn)箱的制冷環(huán)節(jié)通常依賴于壓縮機(jī)的工作。壓縮機(jī)作為整個(gè)制冷系統(tǒng)的核心部件，它吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低溫低壓制冷劑氣體，然后通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)對(duì)其進(jìn)行壓縮，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w。這一過(guò)程遵循理想氣體狀態(tài)方程（PV=nRT），在壓縮過(guò)程中，制冷劑的壓強(qiáng)（P）增大、體積（V）減小，溫度（T）隨之升高。之后，高溫高壓的制冷劑氣體被排入冷凝器。

冷凝器散熱
在冷凝器中，高溫高壓的制冷劑氣體與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換。制冷劑氣體將熱量傳遞給冷凝器周圍的空氣或者冷卻介質(zhì)，自身逐漸冷卻凝結(jié)為高壓液體。這個(gè)過(guò)程利用了熱傳遞原理，熱量從高溫物體（制冷劑氣體）向低溫物體（外界環(huán)境）傳遞，使得制冷劑狀態(tài)發(fā)生改變，完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變，為后續(xù)的節(jié)流降壓做準(zhǔn)備。

節(jié)流裝置降壓
經(jīng)過(guò)冷凝器后的高壓液態(tài)制冷劑，會(huì)流經(jīng)節(jié)流裝置，如毛細(xì)管或膨脹閥等。節(jié)流裝置的作用是對(duì)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓，使其壓力和溫度急劇下降，變成低溫低壓的氣液混合態(tài)制冷劑。這是基于流體在通過(guò)狹窄通道時(shí)，由于流速變化和壓力損失而產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)，從而讓制冷劑能以合適的狀態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器。

蒸發(fā)器吸熱制冷
低溫低壓的氣液混合態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后，在蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)生汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑與試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換，吸收空氣的熱量，使得試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度降低。根據(jù)汽化吸熱的原理，制冷劑由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，而試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣溫度隨之下降，達(dá)到制冷的效果。此后，低溫低壓的制冷劑氣體又被壓縮機(jī)吸入，開(kāi)始新的制冷循環(huán)。

（二）加熱系統(tǒng)工作原理

當(dāng)需要升高試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度時(shí)，加熱系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)揮作用。加熱系統(tǒng)一般采用電加熱絲或者加熱管等加熱元件，這些元件通過(guò)電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱（Q = I²Rt，其中 Q 表示熱量，I 為電流，R 為電阻，t 為時(shí)間）來(lái)產(chǎn)生熱量。當(dāng)加熱元件被接通電源后，電流在其內(nèi)部流動(dòng)，電阻絲或加熱管由于自身具有一定的電阻，會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為熱能并散發(fā)出來(lái)，周圍的空氣吸收這些熱量后溫度升高，然后通過(guò)熱空氣的對(duì)流以及熱輻射等方式，將熱量均勻地傳遞到試驗(yàn)箱內(nèi)的各個(gè)角落，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)箱內(nèi)溫度的提升，使試驗(yàn)箱內(nèi)達(dá)到設(shè)定的高溫環(huán)境條件。

（三）溫度控制機(jī)制

為了精準(zhǔn)地控制試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度，使其穩(wěn)定在設(shè)定值附近，試驗(yàn)箱配備了先進(jìn)的溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器（如壓縮機(jī)、加熱元件等）組成。溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的實(shí)際溫度，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)反饋給控制器。控制器依據(jù)設(shè)定的溫度值與實(shí)際反饋的溫度值進(jìn)行對(duì)比分析，運(yùn)用 PID（比例 - 積分 - 微分）控制算法或者其他智能控制算法，計(jì)算出需要調(diào)節(jié)的控制量，然后向壓縮機(jī)或加熱元件等執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的指令，決定是啟動(dòng)制冷、加熱還是維持當(dāng)前狀態(tài)，以此來(lái)精確調(diào)節(jié)和穩(wěn)定箱內(nèi)的溫度，確保溫度波動(dòng)在允許的誤差范圍內(nèi)，滿足試驗(yàn)要求。

二、濕度調(diào)節(jié)原理

（一）加濕原理

蒸汽加濕
一種常見(jiàn)的加濕方式是蒸汽加濕，其原理是通過(guò)電加熱水產(chǎn)生水蒸氣，然后將水蒸氣引入試驗(yàn)箱內(nèi)，增加箱內(nèi)空氣的濕度。水在加熱到沸點(diǎn)（100℃，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）后會(huì)發(fā)生汽化現(xiàn)象，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣。這些水蒸氣被輸送到試驗(yàn)箱后，與箱內(nèi)的空氣充分混合，使得空氣的含濕量增加，從而達(dá)到提高濕度的目的。為了更精準(zhǔn)地控制加濕量，通常會(huì)配備流量調(diào)節(jié)閥等裝置，根據(jù)濕度傳感器反饋的濕度信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)水蒸氣的流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)加濕程度的精確控制。

超聲波加濕
超聲波加濕也是部分試驗(yàn)箱采用的加濕方法。它利用了超聲波換能器的高頻振動(dòng)，將水分子打散形成微小的水霧顆粒。具體來(lái)說(shuō)，超聲波換能器在高頻電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生高頻機(jī)械振動(dòng)，這種振動(dòng)作用在水箱中的水面上，使水分子在振動(dòng)的作用下克服表面張力而形成微小的水霧。這些水霧在風(fēng)機(jī)的作用下被吹入試驗(yàn)箱內(nèi)，與空氣混合，進(jìn)而提高空氣的濕度。同樣，也會(huì)通過(guò)濕度傳感器與控制系統(tǒng)的配合，根據(jù)實(shí)際濕度情況來(lái)調(diào)節(jié)超聲波換能器的工作頻率或工作時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)，準(zhǔn)確控制加濕量。

 
（二）除濕原理

冷卻除濕
冷卻除濕是基于空氣遇冷時(shí)水蒸氣會(huì)凝結(jié)成液態(tài)水的原理。在試驗(yàn)箱的制冷循環(huán)過(guò)程中，當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器時(shí)，由于蒸發(fā)器表面溫度很低，空氣溫度隨之降低，空氣中的水蒸氣達(dá)到露點(diǎn)溫度后會(huì)凝結(jié)成小水滴，附著在蒸發(fā)器表面，然后通過(guò)排水裝置將這些凝結(jié)水排出試驗(yàn)箱外，這樣就降低了空氣的含濕量，實(shí)現(xiàn)了除濕的效果。這種除濕方式與制冷系統(tǒng)緊密結(jié)合，在制冷降溫的同時(shí)也能起到除濕的作用，尤其適用于需要同時(shí)降低溫度和濕度的環(huán)境模擬情況。

轉(zhuǎn)輪除濕
轉(zhuǎn)輪除濕的核心部件是轉(zhuǎn)輪除濕器，其內(nèi)部的除濕轉(zhuǎn)輪通常由吸濕材料制成，比如硅膠等。空氣通過(guò)轉(zhuǎn)輪時(shí)，轉(zhuǎn)輪上的吸濕材料會(huì)吸附空氣中的水蒸氣，使空氣變得干燥。隨著轉(zhuǎn)輪的不斷旋轉(zhuǎn)，吸附了水蒸氣的部分會(huì)移動(dòng)到再生區(qū)，在這里通過(guò)加熱等方式去除吸濕材料上吸附的水分，使其恢復(fù)吸濕能力，從而可以循環(huán)進(jìn)行除濕工作。轉(zhuǎn)輪除濕可以在相對(duì)較高的溫度環(huán)境下有效地去除空氣中的水分，且除濕效果較為穩(wěn)定，對(duì)于一些對(duì)濕度要求嚴(yán)格的試驗(yàn)環(huán)境有著很好的適用性。

（三）濕度控制機(jī)制

如同溫度控制一樣，濕度的精準(zhǔn)控制也離不開(kāi)完善的控制系統(tǒng)。濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，并將濕度信號(hào)傳遞給控制器?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的濕度值和實(shí)際監(jiān)測(cè)到的濕度值進(jìn)行差值計(jì)算，再通過(guò)相應(yīng)的控制算法，如模糊控制、自適應(yīng)控制等，向加濕裝置（蒸汽發(fā)生器、超聲波加濕器等）或除濕裝置（制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器、轉(zhuǎn)輪除濕器等）發(fā)出控制指令，調(diào)節(jié)加濕或除濕的強(qiáng)度，使得箱內(nèi)的濕度能夠穩(wěn)定維持在設(shè)定的范圍內(nèi)，滿足不同耐寒耐濕熱折彎試驗(yàn)對(duì)濕度條件的要求。

綜上所述，耐寒耐濕熱折彎試驗(yàn)箱通過(guò)制冷、加熱、加濕、除濕等多個(gè)系統(tǒng)以及與之配套的先進(jìn)控制系統(tǒng)，協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的精確調(diào)節(jié)，從而為各類產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試提供可靠且穩(wěn)定的模擬環(huán)境，有力地保障了產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。